故宮模型10級地震不倒 老祖宗智慧驚呆外國人

斗拱由不同木塊拼接而成，每層有可靈活鬆動的空間，可起到變形消能的作用，從而大大地減少建築的破損度。這小小的斗拱，就在地震中起到了類似汽車減震器的作用。

故宮的柱子，有一個柱礎，也就是俗稱的石墩子。由於柱子沒被埋在土裡，從而在震動時有了一定的緩衝搖擺空間，也降低其折斷導致整體建築塌陷的可能。

故宮裡的內飾，例如用長鐵鉤垂吊著的宮燈，也有防震效果 。鐵鉤上接屋頂鐵環，下接著宮燈。當屋頂搖晃，鐵鉤由於反作用力會向相反方向搖晃，宮燈又會向鐵鉤反方向搖晃。從而左右晃動力量相互抵消，不會有大的搖擺。

模型揭秘故宮屹立不倒的秘密

輕撫故宮斑駁厚重的門，緩緩推開，便是講不完的歷史傳說，訴不盡的世事繁華。故宮，有著太多太多的秘密。

它的秘密不僅令國人心生遐想，更讓外國人浮想聯翩、趨之若鶩。

最近，有群英國的木匠，按1:5的比例造了個跟故宮結構差不多的模型。為了找出故宮建成600年屹立不倒背後的秘密，並且拍成了紀錄片。

紀錄片中最讓人關注的是，故宮專家和外國木匠理查德一起做的實驗。他們按照1:5的比例，試圖復刻一棟微縮故宮模型。

他們發現故宮建築中，榫卯和斗拱的結構，被廣泛運用。因為太過複雜，外國木匠們花費了大量時間才搭好模型。之後他們對其進行了地震模擬測試。

最先嘗試的是4.5級(這裡的級應該是地震烈度，不是震級)，時間持續了30秒，可以看到整個模型只是輕微地晃動，整個斗拱結構在相互牽扯中很好地緩解了震動對建築的傷害。

而後級數開始不斷上升，當達到7.5級時，明顯的震動讓外國工匠連說：「我們還是後退一步吧。」隨後，左右兩面牆開始倒塌，但故宮模型建築依舊挺立。倒卻是應了「牆倒屋不塌」的老話。

當實驗強度達到9.5級時，建築的搖晃已經非常劇烈了。據記載，這已經是歷史中發生地震最高的地震強度，直白點類比，相當於200萬噸TNT炸藥的強度。最後當強度達到10.1級時，故宮的模型，依舊在巨大的搖擺中堅挺住了。

工作人員湊近觀察，發現整個模型在如此強大的震動強度下，只發生了很微小的移動。從紅線的原始位置到位移后的位置，大概也只有幾厘米。

面對神奇的抗震能力，外國專家們也連連讚歎「傳統建築的設計者真的是天才！」而能讓故宮屹立不倒背後的秘密，其實是最開頭拼搭就難壞了外國木匠們的斗拱。

「這真的太令人驚訝！沒有釘子，也不用粘合劑。」 斗拱由拱形和方形的木塊交錯而成，之間無需任何加固的東西就能牢牢地組裝。

除卻其支撐屋頂的作用，因為斗拱由不同木塊拼接而成，每層有可靈活鬆動的空間，可起到變形消能的作用，從而大大地減少建築的破損度。而這小小的斗拱，就在地震中起到了類似汽車減震器的作用。

斗拱不僅異常堅固，能承受很大重力，甚至支撐起巨大的屋頂；還因其結構本身的特點，極富靈活性。

理查德發現：紫禁城的斗拱結構，就相當於汽車裡的減震器，木塊牢固結合，每層又有鬆動的空間，零件的摩擦和轉動，有效抵消了地震產生的衝擊力。

除了這巧妙的斗拱，他們還發現了另一個故宮的秘密。就是平時看起來平常無奇的柱子。故宮的柱子和其他一般建築里深扎在地基里的柱子不一樣。強大的震動，會很容易讓那樣的柱子折斷。

而故宮的柱子呢，會看到一個柱礎，也就是我們俗稱的石墩子。由於柱子沒被埋在土裡，從而在震動時有了一定的緩衝搖擺空間，也降低其折斷導致整體建築塌陷的可能。

柱礎

驚詫之餘，理查德把紫禁城抗震的秘密用一個詞來概括：flexibility（柔韌、靈活）。他感慨到：正是這種「柔中帶剛」的特點，造就了紫禁城建成600年仍屹立不倒的奇迹，而這也很好地證明了傳統建築的天才之處！

另外據地震所的專家說，其實故宮裡的內飾，例如用長鐵鉤垂吊著的宮燈也有防震效果 。

鐵鉤上接屋頂鐵環，下接著宮燈。當屋頂搖晃，鐵鉤由於反作用力會向相反方向搖晃，宮燈又會向鐵鉤反方向搖晃。從而左右晃動力量相互抵消，不會有大的搖擺。

1976年7月28日凌晨，短短23秒的山崩地裂，把河北唐山夷為平地。距離震中150多公里的北京，也一片驚懼、搖撼不已。只有紫禁城，在短暫的波動之後，竟毫髮無傷、復歸平靜。

建成600多年以來，紫禁城經歷了200多場、極具破壞性的地震，但每一次都能全身而退，在風雨之中屹立不倒。

揭秘古人建設故宮的智慧

紀錄片一開頭，當故宮門被打開的一瞬間，所有人都在讚歎。作為世界上最大的木質建築群，說它是最偉大的奇迹之一毫不為過。

明代永樂年間，明成祖朱棣將原在南京的都城遷往北京。然而修建宮殿需要大量材料，為了將天南地北的建築材料彙集在京城，有千千萬萬人付出生命代價。

故宮，作為最震撼人心的宮殿，最偉大的奇迹，地球上最大的木製建築群，所需材料的數量和種類，也是盈千累萬、數不勝數。

為供應這個巨大的建築工地，大量特殊材料，從全國各地運往這裡：10萬多根楠木，來自1800公裡外的西南；鋪地板的「金磚」，來自1000多公裡外的南方；8000萬塊石板，每塊都重達24公斤；金箔則來自南京。

那這些材料都是如何運來的呢？單是來自四川大山深處的木材，就足以讓人傷透腦筋。智慧的人竟然想到利用水的力量，幫這些龐然大物「偷渡」。

木材在四川被砍伐后，沿金沙江、長江一路南下，再通過京杭大運河北上進京。一路上還有軍隊護送的2萬多艘船隻，每年載著4.2億升的糧食，供應給故宮建築工地的民工們。

的壯觀場面。

「漂大木，蔽塞水面」

8000萬塊宮殿所需的石板，每塊都重達24公斤，開採同樣艱難。由大塊漢白玉鋪成的故宮中軸上的御道，太和殿前的漢白玉台階，原石材料就有300噸重。保和殿後那塊最大的丹陛石，也有200多噸，采於北京西南的房山。

而這些巨石如何運到這北京呢？答案就是冰。每到冬天，北京都會結冰。明朝的修建者發明了一種獨特的冰道。據史料記載，當時數萬名工人，在運送石料的道路兩旁，修路填坑。每隔一里左右掘一口井，用井水潑成冰道。

這種神奇的冰道運輸，片中的外國專家們也進行了模擬的實驗。他們在一輛木雪橇上裝上了1噸左右的石材。結果費了九牛二虎之力，叫了整個冰球隊的人來拉都拉不動。難道是古時候的方法不奏效了？

而後，他們研讀了史料，發現需要在雪橇底部灑上水，做潤滑的作用。當雪橇的阻力減小，石塊也就更容易推動了。

在場的外國專家連連嘆服，這600年前就能想出如此聰明的「旱船拖運」的辦法，確實了不起。當時的工人用巨大的圓木墊在巨石下，充當實驗中雪橇的作用。再藉由人力和騾群拽拉，一步步在這冰道上將厚重的漢白玉石料運輸到京。

從明成祖永樂四年開始修建，到永樂十八年竣工，整整十四年。故宮的修建役使了百萬夫役，和全國各地十萬能工巧匠，正是他們用智慧，建造出這座至今無法超越的奇觀！

然而，宏偉壯觀的紫禁城，也並非堅不可摧。幾百年來，它經受過無數劫難。

太和殿曾多次被焚毀

火災、水災、雷電、戰爭炮火、人為破壞···每一次都可能是致命的打擊。但每一次千瘡百孔之後，總有一些人默默守護，幫助它重生。

故宮修復工作精益求精

除了有趣的斗拱，故宮曼妙的裝飾牆畫也吸引了這一幫外國人的好奇。在古代，那時候的人是如何得到這些艷麗的顏色的呢？

他們選取了一些牆檐上彩料做分析，意外的發現有種奇妙的藍色物體。而這種特色的深藍色顏料叫「smalt 」，是英國人工研磨的樣品，只有歐洲才有。

顯微鏡下的藍色顏料

但它卻出現在了故宮的牆檐上，這也從側面反映出，當時的和西方之間的交流非常密切。而現在的故宮雖說依舊壯觀輝煌，木結構的巧妙，也讓其規避了很多風險。但幾百年來，火災、人為破壞等還是讓這座宮殿廣受破壞。

故宮的重建和修復仍在進行中。無論是大門、牆壁和天花板的各個細小的花紋都需要仔細的維護。片中提到，故宮有上千塊的金箔天花，但金子有的嚴重褪色，更有甚者被侵蝕，往日輝煌盛景不再。

採訪負責修復天花的師傅時，他說這是個複雜又得心細的工作。每個褪色損壞的天花從取下來到完成整套修繕工序得2周時間。幾千塊天花，師傅大半的日子都伴著這些天花度過。據師傅說，那些被取下來的天花，首先得用紙和黑碳粉把上面的圖案完整印下來。

之後再描繪上面的圖案，必須畫的一模一樣，保持最嚴密的一致性。

師傅們修復天花板

而後經過細緻的上色，就可以貼金箔了。他們會把純金塊熔化，加入一些銅，以增添一絲紅色的光澤。不過合金仍能達到98%的黃金純度。

故宮的修復工作需要超過1000多萬片金箔。現在有機器幫忙壓制，不過據稱在古時候，都是由工人一點點用鎚子砸出來的。

修繕每一片瓦、每一塊門板，修復每一處遺憾的殘缺。他們在故宮的角角落落，擇一事，終一生。用自己的微薄之力，捍衛一個民族的文化之魂。

《我在故宮修文物》

擁有紫禁城，是何其幸運

每一個黃皮膚、黑頭髮的人，都應該去紫禁城裡走一走。

循著硃紅色的圍牆，一直慢慢、慢慢地走。走過明黃的琉璃瓦，走過微翹的層層重檐，走過悠悠舊時光···我們擁有紫禁城，是何其幸運。而紫禁城正是有了匠人們的智慧，才屹立不倒···